信息安全概论（5）
5.1.1 电子时代加密
加密本质上由两部分组成，分别为置换、替代：
置换（$permutation$）：如左边第一个位置的值到右边换到第三位。左右两边1或0的个数必定相等。P-box的输入线数可以做的很大。
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替代（$substituion$）：解码器+ p-box + 编码器 构成s-box。左右两边1或0的个数不一定相等。他的输入线数不适合做很大。
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组合：并联 + 串联，同时引入密钥，就构成了DES加密算法的雏形。
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由于S盒输入线数不适合做的很大，所以可以采用多个S盒并联和然后和P盒串联来构成一轮加密操作。每一轮加密操作之前明文都要和密钥进行异或操作。
5.2.1 DES的简介
DES利用56比特串长度的密码来加密长度为64位的明文，经过16轮运算，得到长度为64位的密文。密钥通过16轮密钥扩展算法生成16个子密钥。
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5.3.1 简化DES的轮密钥生成
- 先对密钥按一定顺序进行排列。
- 然后将密钥进行分组。
- 对每组中的密钥循环左移。
- 重新组合成
56-bit。 - 然后再按另一种方式进行全排列。
5.4.1 简化DES轮过程
- 将明文分为左右两部分。
- 将右明文进行扩展。
- 将结果与子密钥进行异或。
- 将扩展比特的字符串转化为原位数。
- 将得到的结果与左明文异或作为右明文，原右明文作为左明文。
5.5.1 计算机时代
扩散（Diffusion）：明文的统计结构被扩散消失到密文的长程统计特性，使得明文和密文之间的统计关系尽量复杂。
混乱（confusion）：使得密文的统计特性与密钥的取值之间的关系尽量复杂。
好加密算法的现象——雪崩效应
明文或密文变化1bit密文所有bit都可能发生变化。
The best is : 每bit变化的概率为$\frac{1}{2}$ ,且bit之间变化相互独立。